АННОТАЦИЯ

Гущин А.В. Релейная защита промышленного предприятия – Миасс ЮУрГУ

В данном курсовом проекте спроектирована релейная защита промышленного предприятия. Обеспечивая необходимый уровень надежности электроснабжения электроприемников. Детально разобраны элементы схемы: параллельные линии высокого напряжения, секционный выключатель, кабельные линии, трансформатор, понижающий силовой, высоковольтные двигатели, трансформатор низковольтного двигателя.

При проектировании использовалось только современное оборудование.

Содержание

Задание на курсовую работу 4

1 Расчет токов короткого замыкания 8

2 Расчет величин токов КЗ 9

3 Расчет защиты трансформатора Т3 12

3.1 Защита от многофазных коротких замыканий - МТЗ без выдержки времени 12

3.2 Защита от перегруза – МТЗ с выдержкой времени 13

4 Расчет защиты двигателя М 14

4.1 Защита от многофазных КЗ 14

4.2 Защита от замыканий на землю 15

4.3 Защита от перегруза – МТЗ с выдержкой времени 16

4.4 Защита минимального напряжения 17

5 Расчет защиты установленной на секционном выключатели Q15 17

5.1 МТЗ с выдержкой времени 17

5.2 Токовая отсечка 18

6 Расчет защиты кабельной линии Л6 19

6.1 МТЗ с независимой выдержкой времени 19

6.2 Защита от однофазных замыканий на землю 20

7 Расчет защиты силового трансформатора Т2 21

7.1 Дифференциальная защита 21

7.2 МТЗ с выдержкой времени 24

7.3 Защита от перегруза 25

7.4 Газовая защита 25

8 Расчет защиты воздушных линий Л3, Л4 25

8.1 Поперечная дифференциальная направленная защита 26

8.2 Токовая отсечка без выдержки времени 28

8.3 Суммарная максимальная токовая направленная защита 29

8.4 Защита от однофазного замыкания на землю 30

9 Проверка трансформатора тока и выбор контрольного кабеля 31

Литература 32

Задание на курсовую работу

На рисунке 1 представлена схема распределительной сети электрической энергии промышленного предприятия и виды его нагрузки. С шин системных подстанций А и Б электрическая энергия по линиям высокого напряжения (Л1…Л4) поступает на секционированные шины. В главной понизительной подстанции предприятия (ГПП), с них часть электрической энергии подается через выключатели Q13 иQ14 другим потребителям. Далее трансформируемая энергия на напряжении 10 кВ подается через кабельные линии (Л5, Л6) на распределительные (цеховые) пункты (РП1, РП2), с которых осуществляется питание конкретных потребителей:

- конденсаторных батарей – БСК

- высоковольтных двигателей – Д

- низковольтных двигателей – М

- дуговых сталеплавильных печей – ДСП – через их трансформаторы Т4

- преобразовательных полупроводниковых агрегатов ППА необходимо выбрать типы защит всех приведенных элементов схемы в соответствии с ПУЭ /1/ и в условном изображении нанести их на схему; произвести полный расчет защит следующих объектов (см. рис 1):

- силового трансформатора Т2 (выключатель Q18)

- воздушных линий Л3 и Л4 (выключатели Q3 иQ7)

- кабельной линии Л6 (выключатель Q23)

- сборных шин (секционный выключатель Q15)

- трансформатора Т3 (выключатель Q30)

- двигателя М (выключатель Q32).

Изобразить полную схему защиты трансформатора Т2 и кабельной линии Л6; выбрать тип трансформатора тока Т1 и определить сечения контрольного кабеля в его вторичных цепях (кабель алюминиевый длинной 60 м).

Исходные данные для расчетов приведены в таблицах 1 – 6.

Таблица 1 - Система и сеть А-Б-В

Мощность КЗ систем МВА

UлкВ

Дина км

Переда-ваемая мощность МВА

Мощ-ность заби-реемая ГПП МВА

Кол-во тоходящих тран-зитных линий

Мощ-ность Т1 Т2 МВА

Кол-во и мощ-ность Т3 МВА

Система1

Система2

режимы

режимы

макс

мин

макс

мин

Л1,2

Л3,4

А-В

Б-В

1400

1200

1000

900

35

27

22

11

18

14

3

2х10

5х2,5

Таблица 2 – Характеристики трансформаторов

Т1, Т2				Т3
Тип	Мощность S, МВА	Uк, %	Пределы регу-лирования ∆U, %	Тип	Мощность S, МВА	Uк, %
ТД-16000/35	16	10	5	ТМ-1000/10	1	7,5

Таблица 3 – Выдержки времени защит и параметры отходящих линий от шин

подстанции Г

Выдержки времени защит Q, с								Л5					Л6
9	10	11	12	13	14	22	24	Дли-на км	К-во КЛ	Ма-те-ри-ал	Се-че-ние мм2	КСЗ	Дли-на, км	К-во КЛ	Ма-те-ри-ал	Се-че-ние мм2	КСЗ
2,5	1,5	2	2,5	1,5	1,5	2	1,6	1,5	2	А	95	3,55	2,3	2	А	240	2

Таблица 4 – нагрузка на шинах РП1 и РП2

Двигатели 10 кВ				БСК	ДСП
тип	количество	Мощность РНОМкВт	Кооф-фициент пуска КП	Q, квар	количество	SномМВА
СТД	3	1600	6,3	3000	2	5,0

Таблица 5 – Электродвигатель с номинальным напряжением U_Н = 380 В

Тип	РНОМкВт	Cosφном	η, %	Кпуск	Длина кабеля Л6, м
4 А132 S4У3	7,5	0,86	87,5	7,5	20

Таблица 6 – Параметры преобразовательного агрегата

тип	назначение	Выпр. Напр UdНОМ, В	Выпр. Ток IdНОМ,A	Напряжение питания, кВ	Схема выпрямления
АТ	Питание якорных цепей электро-двиготелей постоянног тока	460	600	10	Трехфазная мостовая

Т

Г

ДЗП

Т₀

Т

Н <

Т

Г

Т

ГВ

Г

ДЗП

ТВ

Т

Г

1/Т

Т

Л1

Л2

Л3

Л4

Q1

Q5

Q9

Q10

G1

G2

Q4

Q8

Q11

Q12

Q6

Q3

Q2

Q7

Q13

Q15

Q14

Q16

Q18

Т1

Т2

В1_с

В2_с

Q17

Q19

Q20

Q22

Q21

Q23

Q24

Q25

Q27

Q26

Л5

Л6

Г1_с

Г2_с

РП1_с

РП2_с

Q28

Q29

Т3

Т4

Т5

Q30

Q33

Q34

ППА

ДСП

Q31

Q32

Д

БСК

Рисунок 1 – Схема распределительной сети

А

Б

Е